本技术涉及钠离子电池技术,特别是一种以藻蓝蛋白为原料制备的豌豆状硬碳负极材料及其制备工艺。该材料通过在空气中煅烧藻蓝蛋白并进行球磨处理,随后在惰性气体中进一步加工而成。
背景技术
钠元素在地壳中丰富度居第七位,约占地壳总质量的2.5%,与锂相比,钠资源更为丰富且分布广泛。因此,对钠离子电池的开发是一种减少对锂资源依赖、保障资源供应安全以及降本增效的重要手段。当钠离子电池以规模效应形成产业链时,能与锂离子电池形成优势互补,在低速车以及大规模储能等领域有较好的应用市场。
钠离子电池负极材料主要包括:硬碳、软碳、过渡金属氧化物以及合金材料等。在现有方法中,硬碳负极因其生物质前驱体来源广泛、储钠位点丰富等优点而被广泛研究,是目前最有潜力实现规模化生产的负极材料。但是,目前众多生物质前驱体基硬碳负极材料的制备过程较为复杂、多含有酸洗和碱活化步骤而造成了环境污染,且所得到的硬碳材料的电化学性能较差,难以在钠离子电池中得到广泛的应用。专利CN 106744934 A公开了一种利用竹子制备钠离子电池电极碳材料的方法,该制备过程较为复杂,且酸碱的使用会导致废水废气的产生,因此不是一种理想的规模化应用方法。CN 113292064A公开了一种钠离子电池负极材料的制备方法,但是发酵周期过长且所得硬碳负极材料的首次库伦效率较低,并不适用于大面积的制备场景。因此,开发新的生物质前驱体以及优化硬碳负极的制备工艺极具现实意义。
实现思路